Services d’ingénierie de Vallourec : une solution pour accroître la valeur client lors de la conception des puits
La conception d’un puits implique l’identification des conditions environnementales propres à un site, le choix des matériaux appropriés et la garantie que le projet se déroulera en toute sécurité et de manière rentable. Lorsque les opérateurs conçoivent un puits, l’expertise de fabricants de tubes de qualité supérieure est un élément essentiel du processus. C’est là qu’interviennent les services d’ingénierie de puits de Vallourec, qui grâce à leurs compétences et leur expertise, accompagnent leurs clients dans la conception et l’optimisation de leurs puits, afin d’en garantir l’intégrité tout au long du projet. Toufik Maidi, responsable de l’ingénierie de puits chez Vallourec, partage ses réflexions sur les complexités de ce service et sur le rôle qu’il joue dans cette étape cruciale de tout projet.
Planifier et construire un puits est un processus multidisciplinaire, qui implique de prendre en compte de nombreuses variables. Pour s’assurer de faire les meilleurs choix pour leurs puits, les opérateurs se tournent vers les experts en ingénierie de puits des fabricants de tubes.
C’est là qu’interviennent les ingénieurs de Vallourec, comme Toufik Maidi. « Les majors pétrolières disposent d’ingénieurs et de logiciels pour concevoir leurs puits, et nous leur proposons une analyse spécifique basée sur notre expertise en matière de connexions et de matériaux afin de leur proposer des solutions optimisées, » explique Toufik. « Ils recherchent des conseils sur les produits et les grades d’acier qui seraient les mieux adaptés aux architectures spécifiques de leurs puits. »
Les ingénieurs de Vallourec travaillent également avec des opérateurs qui n’ont pas forcément accès aux outils et aux ressources adéquats. Dans ce cas, les équipes Vallourec peuvent fournir une étude complète basée sur les informations fournies par le client.
La sécurité, la qualité et la réduction des coûts sont intimement liés. Cela implique une planification minutieuse afin d’assurer une récupération optimale des ressources, la sécurité des opérations et la pérennité de l’activité.
Le service d’ingénierie de puits fait partie du portefeuille Vallourec® Services qui capitalise sur l’expertise produit et industrielle du Groupe pour offrir une large gamme de services allant de la conception des puits à l’optimisation de leur exploitation, accompagnant ainsi les opérateurs sur l’ensemble de leur chaîne de valeur.
Mettre en place les différentes pièces du puzzle
Avant de commencer la conception, un important travail de préparation est nécessaire. Les ingénieurs de Vallourec recueillent les commentaires des clients, ainsi que les informations sur l’environnement dans lequel ils vont procéder à la construction du puits, puis effectuent des études pour en déterminer les composants. Ces études sont réalisées à l’aide de logiciels de simulation, qui traitent des formules complexes dans le but de fournir des résultats qui nécessiteraient normalement des semaines pour être transmis. « Le logiciel que nous utilisons est le plus répandu dans l’industrie, » explique Toufik. « Nous nous appuyons sur WELLCAT™ pour la précision de ses calculs d’ingénierie et pour sa capacité à modéliser des scénarios complexes. Ce logiciel a été largement testé et c’est celui qui est utilisé par nos clients.»
Pour analyser le couple ainsi que le frottement, les ingénieurs de Vallourec utilisent le logiciel WellScan™ et peuvent ainsi évaluer si le cuvelage peut être mis en rotation et/ou descendu jusqu’à la profondeur de puits souhaitée. Ce logiciel simule également l’usure du cuvelage, en déterminant notamment si ce dernier peut résister aux charges prévues, suite à une diminution de la paroi lors de sa descente dans le puits. « L’usure du cuvelage causée par les opérations de forage est une préoccupation croissante, » précise Toufik.
« Pendant les opérations de forage, votre colonne de perforation sera en contact avec le cuvelage précédent et provoquera une usure interne. Avec WellScan™, nous pouvons analyser la quantité et l’orientation de l’usure pour réduire le risque de compression et d’éclatement. »
La conception du puits, la sélection des matériaux et des connexions dépendent des charges et des conditions spécifiques au puits, du fluide produit et des caractéristiques de la formation. Les ingénieurs analysent toutes les données entrantes afin de sélectionner les grades d’acier appropriés qui pourront ensuite résister aux conditions de forage, tout en capitalisant sur notre vaste portefeuille de connexions VAM®.
Ils analysent également les contraintes induites par les effets thermiques avec des simulations spécifiques de l’écoulement et du transfert de chaleur pendant le forage et la production. « Plus vous descendez, plus il fait chaud, » explique Toufik. En d’autres termes, les propriétés mécaniques des matériaux utilisés dans le puits sont réduites en raison des effets de la température. A cela s’ajoute le fait que la température induit des contraintes axiales qui doivent être prises en compte dans la conception.
« En évaluant l’état du puits et les mécanismes de corrosion en jeu, nous sommes en mesure de recommander les matériaux les plus pertinents à utiliser, », reprend Toufik. « Nous nous appuyons également sur l’importante base de données de tests de Vallourec et sur nos installations d’essais internes pour corroborer les résultats. »
Une plongée en profondeur au cœur des produits tubulaires
En plus de la formation à la conception des puits pour ses salariés, Vallourec propose à ses clients des ateliers sur les connaissances essentielles en matière de produits tubulaires (appelés Tubular Essentials en anglais). Cette formation leur permet d’acquérir les notions fondamentales sur la fabrication des tubes, les normes et les spécifications qualité, ainsi que sur la conception des puits, et la sélection des connexions et des matériaux.
« Les clients ne savent peut-être pas exactement comment les tubes sont fabriqués ou comment nous les qualifions, il est donc important pour eux d’approfondir leurs connaissances, » explique Toufik. Pendant la formation, les participants passent plusieurs jours à acquérir les bases théoriques avant de visiter l’une des usines de Vallourec. Ils peuvent ainsi mieux comprendre comment les tubes sont fabriqués, traités et finis.
« Après la formation, les clients possèdent une meilleure compréhension de nos processus de fabrication et de qualification appliqués à nos produits, » complète Toufik. « La formation Tubular Essentials nous donnent également l’occasion de leur présenter nos solutions et nos offres propriétaires. Il s’agit avant tout de créer un climat de confiance et de proximité. ».
Des résultats qui font la différence
L’expertise des ingénieurs de Vallourec peut faire une énorme différence en termes d’intégrité des puits et d’économies. Par exemple, Toufik se souvient d’un projet dans lequel il a accompagné l’un des clients de Vallourec, une compagnie pétrolière intégrée basée dans le golfe du Mexique. « Pendant les opérations de forage, le client s’attendait à un niveau élevé de contraintes horizontales, il voulait donc un produit avec une haute résistance à la compression » explique Toufik. « Il m’a transmis la conception initiale du cuvelage, et je me suis efforcé de l’optimiser. J’ai réussi à réduire le poids et à augmenter la capacité de compression de la conception de 11%, tout en réduisant le coût de 20%.»
Les contributions des équipes de Vallourec ont également permis à une compagnie pétrolière nationale du Moyen-Orient de concevoir un puits dans un environnement corrosif. « L’opérateur voulait utiliser un grade d’acier au carbone, qui n’était pas adapté à l’environnement concerné » précise Toufik. « Leur idée était de remplacer les tubes de production tous les trois ans, ce qui est coûteux. Nous avons pu proposer un grade offrant un meilleur compromis, basé sur 3% de chrome, permettant ainsi une économie pouvant aller jusqu’à 40% du coût du tube. Voilà le type d’optimisation que nous pouvons offrir à nos clients. »
La conception des puits étant un processus collaboratif à de nombreux niveaux, la relation étroite avec le client n’est qu’un des nombreux partenariats qui permettent d’obtenir des résultats concluants. Et relever ce défi passe par l’implication de nombreux experts. « Il y a le géologue, l’ingénieur réservoir – beaucoup de spécialistes différents » indique Toufik. « J’apporte ma propre expertise en tant qu’ingénieur forage et ingénieur mécanique avec une formation en ingénierie pétrolière. Nous avons besoin de tous ces intervenants pour mener à bien le projet. »
Parce que Vallourec connaît mieux que quiconque la performance de ses produits dans chaque environnement, le Groupe est particulièrement légitime pour fournir une expertise et des services adaptés aux besoins de ses clients. Cette valeur ajoutée s’étend à l’ingénierie des puits, dont la qualité et la sécurité sont renforcées par notre compréhension de l’industrie, des procédures de test et de la fabrication des équipements. « Nous connaissons le terrain et nous disposons des matériaux les mieux adaptés à un environnement donné » conclue Toufik. « En fin de compte, nous sommes là pour capitaliser sur notre expérience afin d’aider nos clients à construire des puits plus sûrs et plus efficaces. »
